铁路通信技术在客运专线的应用分析

彭坤

摘要：在客运专线建设中，通信系统技术应用为重中之重。基于此，本文对铁路通信技术在客运专线中的应用情况展开分析，介绍了专线采用的通信系统和基础网络，然后结合通信技术应用问题对TD-LTE和wLAN两种无线通信技术进行了比较，提出了基于TD-LTE的通信系统建设方案，希望能够通过加强技术应用实现系统升级。

关键词：铁路通信技术;客运专线;无线通信

中图分类号：U285 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）05-002%02

0引言

伴随着科学技术发展，铁路通信技术结构日渐复杂，能否实现通信资源的合理应用，直接影响铁路各种业务开展效果。客运专线在铁路工程中占据重要地位，而专线通信系统质量高低关系到专线能否维持正常运输秩序。因此，还应加强铁路通信技术在客运专线的应用研究，以便及时引入先进通信技术，促使专线通信水平得到进一步提升。

1铁路通信技术在客运专线的应用情况

1.1通信系统

在铁路通信网络中，包含长途传送网、本地传送网和本地接入网，在客运专线中应用还要实现有线网络控制和无线网络控制，建立由多个子系统构成的客户专线通信系统。具体来讲，包含数据通信系统、GSM-R移动通信系统、电话交换及接入系统、调度通信系统、通信电源及环境监控系统等。在数据通信方面，采用固定IP地址，利用综合网络作为基础平台，对铁路24小时信息通信进行支撑。在移动通信方面，主要采用GSM-R系统，由杨心网、无线网提供技术支撑。采用电话交换系统，主要采用OLT和ONU技术，实现铁路电话交换网连接，提供语音通话服务，配合采用对讲机，能够在铁路运输中实现语音传导。在通信调度方面，采用星形网络配置，保证各点距离相等，降低传输速度误差。在客运专线中，主要采用数字调度方式建立调度通信，与无线核心网MSC设备互联，达到有线凋度目标。在视频监控方面，需要借助移动终端通信对线路运输状况进行实时监控。因此在客运专线应用铁路通信技术，需要完成各通信子系统建设，系统间还要依靠无线基站、有线电缆构成有线与无线通信网络实现信息交互。

1.2基础网络

在客运专线各类通信业务承载方面，需要完成通信网络基础平台搭建。而平台由通信网、数据网和计算机网络平台构成，负责对系统问的信息进行传送，提供IP数据互联和专业通道服务。其中，通信网为通信技术实现的基础，建设过程中需要结合数据传输需求对汇聚层路由器进行高效对接。用于为客运专线提供通信服务，无需考虑公平接人和宽带共享问题，直接在骨干层建设2.5GB/s信息传输系统，并利用光缆实现保护环创新。在专线沿途，需要在各车站安装ADM设备。对沿线光缆的光纤进行抽取，实现两端有效连接，可以形成环形拓扑网络。在系统拓展方面，可以内嵌RPR技术的1622Mb/s接入网系统SDHMSTP，在区间GSM R基站、信号中继站等位置安装MSTPADM+NU设创。在铁路两边敷设光缆，形成保护环境，在满足TDM业务开展需求的同时，实现数据高效传输，并对以太网数据进行高效处理，继而使信息传输水平得到提升。此外，需要完成数据网建设，满足客运专线提出的较高通信要求。数据网PASDH技术为基础，需要完成汇聚层、骨干层和接人层的构建，能够实现语音、图像等各种数据传送，完成多业务信息传输系统平台建设。汇聚层由网络枢纽位置的路由器构成，作为全车网络使用。骨干层由多种传送通道组网，以IP为业务承载媒介，分别建设lP数据网和SDH.传输网，为移动、固定通信业务开展提供支持，联合交通运输指挥系统共同完成综合业务网的搭建。利用沿线的传输节点，能够对数字调度、CTC等各种系统进行接入，通过加强数据通信保证客运列车安全运行。

2铁路通信技术在客运专线的应用发展

2.1应用问题

在客运专线业务通信方面，通信网络需要担负大量列车接发、任务编组等业务。与此同时，铁路客运专线对大宽带的应用要求不断增多，如调度系统.MIS系统等都将得到频繁运用，使得铁路系统敷设的光缆需要完成较多传输系统的承载，需要对光纤通信系统占用的光纤芯数进行尽量节省，以便为后续通信系统建设应用提供支持。面对不断增长的业务需求，还应加强无线通信技术的应用。但多年采用以对讲机和GSM-R为主的通信技术，无法满足信息化发展需求。建设统一宽带无线承载和应用平台，人员可以携带移动终端与后台数据支撑系统进行实时通信，为作业管控和指挥调度等各种工作开展提供支撑，促使专线安全管控水平得到提高，继而使铁路通信技术在客运专线中得到更好应用。

2.2平台方案

2.2.1系统建设

实际在客运专线移动信息化建设中，接入平台可以采用TDLTE宽带无线通信系统、综合网络监控系统、虚拟化系统等构成，应用系统可以由客运移动信息化系统、指挥调度系统等构成。其中，TD-LTE系统由无线基站BBU、杨心网、无线网络交换机、智能移动终端、射频拉远RRu等构成，可以实现站点无线覆盖，并对数据业务进行承载。综合监控系统由客户端、监控管理服务器等构成，虚拟化系统由虚拟服务器、监控管理虚拟服务器、应用虚拟服务器构成，包含1个控制节点和计算节点。采用接人平台，能够对移动终端进行管理，在用户获得授权后通过终端访问平台，根据权限进行数据传输、通话等操作。平台可以利用拓扑图对网络设备状态进行显示，用于实现无线网络及设备管理。应用系统中，智慧调度系统由移动终端调度客户端APP、服务器和调度台构成，移动信息化系统由虚拟服务器、终端应用APP、维护客户端等构成，可以与客运专线既有系统和防火墙连接，从而实现信息交互。系统可以提供短消息、视频通话、组呼等功能，并且可以发布信息公告，记录交接班信息，实现现场信息上传，为列车信息查询提供支持。平台和应用系统保持独立通信，前者可以提供终端接入、数据承载和网络管理功能，后者可以满足作业需要，并实现信息共享，可以灵活拓展。

2.2.2网络部署

在网络部署方面，实现宽带无线接人需要完成核心网eSCN230布置，并进行无线基站eBBU530布置，同时配置3个射频拉远单元eRRU及定向天线。采用3个RRU实现星形连接，能够实现全站覆盖，获得1785 1790MHz～率资源。在系统通信网络布置上，在网络层面不与既有业务系统连接，业务层面通过虚拟服务器和防火墙实现连接，利用不同物理网络接口实现信息交互，不与无线网络交换机连接，从而实现信息隔离，保证通信安全。在无线接入侧，需要利用终端IMEI号授权进行终端接人控制。权限需要在应用系统通过软件设置，对终端IMEI号和用户名进行绑定。根据IP地址限制、端口映射等各種限制条件，各业务系统可以实现信息交互。将TD-LTE无线网络覆盖扩展至多个站点，建立统一移动信息化通信系统，获得对讲机网管支持，不仅可以利用移动终端实现IP调度通信，也能实现对讲机互联互通，开展大范围的通话，促使呼叫通信功能得到升级。因此在客运专线中引入无线移动通信技术，能够使通信系统的实用性得到增强。

3结语

综上所述，在铁路通信工程建设过程中，还要加强通信技术的应用，以便使各种通信资源得到优化配置。在客运专线中，还应结合移动信息化趋势加强无线通信技术的应用，使专线的通信系统和基础网络得到功能升级，为专线的高效运行提供有力技术支撑。